⚡ Campo Eléctrico | Video 8
Summary
TLDREl script describe un experimento de física en el que se colocan cargas eléctricas en los vértices de un triángulo equilátero para determinar la intensidad y dirección del campo eléctrico en el vértice opuesto. Se calcula la intensidad del campo debido a cada carga individual y luego se combinan para encontrar la intensidad resultante. A continuación, se resuelve la fuerza que actúa sobre una nueva carga en el vértice, utilizando la intensidad del campo eléctrico previamente calculada. El proceso involucra cálculos de trigonometría y vectores para encontrar componentes y ángulos. El resultado muestra una intensidad del campo eléctrico de 1.6 x 10^6 newtons/coulomb con una dirección de 148.7 grados, y una fuerza eléctrica de 6.4 newtons actuando sobre una carga adicional con la misma dirección.
Takeaways
- 📐 En un triángulo equilátero de 20 cm de lado, se colocan cargas eléctricas en sus vértices.
- ⚡ La carga negativa (q1) es de 4 microcolumnas y la carga positiva (q2) es de 8 microcolumnas.
- 🔵 La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a q1 es de 9 x 10^5 newton/columna.
- 🔴 La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a q2 es de 1.8 x 10^6 newton/columna.
- 🎛 Los campos eléctricos generados por q1 y q2 tienen direcciones opuestas y se descomponen en componentes rectangulares.
- 📈 La componente en x del campo eléctrico debido a q1 es negativa y la componente en y es negativa, apuntando hacia abajo.
- 📉 La componente en x del campo eléctrico debido a q2 es negativa, pero la componente en y es positiva, apuntando hacia arriba.
- 🔀 Se calcula la magnitud y dirección del campo eléctrico resultante en el vértice utilizando la suma de las componentes.
- 🧮 La magnitud del campo eléctrico resultante es de 1.6 x 10^6 newton/columna a un ángulo de 148.7 grados.
- 🤔 Para una carga adicional de 4 microcolumnas en el vértice, la fuerza eléctrica actúa en la misma dirección que el campo eléctrico resultante.
- 📍 La fuerza eléctrica sobre la carga adicional es de 6.4 newtons, con una dirección de 148.7 grados.
Q & A
¿Cuál es la magnitud de la carga negativa Q1 en el triángulo equilátero?
-La magnitud de la carga negativa Q1 es de 4 micro columnas, lo cual equivale a 4 x 10^-6 columnas.
¿Cómo se calcula la intensidad del campo eléctrico debido a una carga en un punto específico?
-La intensidad del campo eléctrico debido a una carga se calcula utilizando la fórmula k * q / r^2, donde k es la constante de Coulomb (9 x 10^9 N m^2 C^-2), q es la magnitud de la carga y r es la distancia desde la carga al punto donde se mide el campo.
¿Cómo se determina la dirección del campo eléctrico generado por una carga negativa en el triángulo equilátero?
-El campo eléctrico generado por una carga negativa es radial y en dirección a la carga, es decir, apuntando hacia la carga negativa.
¿Cuál es la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 1?
-La magnitud de la intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 1 es de 9 x 10^5 newton / coulomb.
¿Cómo se descomponen los vectores del campo eléctrico en componentes rectangulares?
-Los vectores del campo eléctrico se descomponen en componentes rectangulares utilizando trigonometría. La componente x es el cateto adyacente al ángulo formado con la horizontal, y la componente y es el cateto opuesto al mismo ángulo.
¿Cómo se calcula la magnitud del campo eléctrico resultante en el tercer vértice?
-La magnitud del campo eléctrico resultante se calcula como la raíz cuadrada de la suma de las componentes al cuadrado en x e y, es decir, √(E_x^2 + E_y^2).
¿Cuál es la dirección del campo eléctrico resultante en el tercer vértice?
-La dirección del campo eléctrico resultante en el tercer vértice es de 148.7 grados, lo que indica la dirección con la que apuntaría el vector del campo eléctrico si se considerase como una flecha partiendo del vértice.
¿Cómo se calcula la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en un punto específico?
-La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en un punto específico se calcula multiplicando la magnitud de la carga por la magnitud de la intensidad del campo eléctrico en ese punto.
¿Cuál es la magnitud de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de 4 micro columnas en el tercer vértice?
-La magnitud de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de 4 micro columnas en el tercer vértice es de 6.4 newtons.
¿Cómo se determina la dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en el tercer vértice?
-La dirección de la fuerza eléctrica que actúa sobre una carga en el tercer vértice es la misma que la del campo eléctrico resultante en ese punto, es decir, 148.7 grados.
¿Por qué la fuerza eléctrica es paralela al campo eléctrico en el caso de una carga positiva?
-La fuerza eléctrica es paralela al campo eléctrico porque la dirección de la fuerza que experimenta una carga en un campo eléctrico es determinada por la dirección del campo en el punto donde se encuentra la carga, y para una carga positiva, la fuerza se dirigirá desde la carga hacia el campo eléctrico.
¿Cómo se redondea la magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante para dos cifras significativas?
-Para redondear la magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante a dos cifras significativas, se utiliza el valor más cercano que tenga exactamente dos cifras, en este caso, 1.6 x 10^6 newton / coulomb.
Outlines
📐 Cálculo de la intensidad del campo eléctrico en un triángulo equilátero
Se describe un experimento con cargas electrográficas en los vértices de un triángulo equilátero. Se identifican dos cargas, una negativa de 4 micro columnas y otra positiva de 8 micro columnas, y se calcula la intensidad del campo eléctrico en el vértice opuesto usando la fórmula kQ/r^2, donde k es la constante de Coulomb, Q es la carga y r es la distancia al vértice. Se realiza el cálculo para ambas cargas y se expresan en notación científica.
🔵 Determinación de la dirección y magnitud del campo eléctrico resultante
Se calcula la intensidad del campo eléctrico resultante en el vértice debido a ambas cargas. Para ello, se determinan las direcciones de los campos eléctricos generados por cada carga, considerando que el campo generado por una carga negativa apunta hacia ella y el generado por una carga positiva apunta lejos de ella. Se establece un sistema de coordenadas para descomponer los vectores en componentes rectangulares y se calculan las componentes x e y de cada campo eléctrico. Luego, se suman las componentes para obtener el campo eléctrico resultante.
📐 Descomposición en componentes rectangulares y ángulos
Se detallan los cálculos para descomponer los vectores del campo eléctrico en componentes rectangulares. Se consideran los ángulos que forman los vectores con respecto a los ejes de coordenadas, usando trigonometría para encontrar las componentes x e y. Se aplican las funciones seno y coseno para hallar las componentes en función de los ángulos de 60 grados en un triángulo equilátero. Se redondean los valores a dos cifras significativas.
🔴 Cálculo de la magnitud y dirección del campo eléctrico resultante
Se calcula la magnitud del campo eléctrico resultante sumando las componentes x e y de los vectores individuales. Se utiliza la fórmula de la raíz cuadrada de la suma de las componentes al cuadrado para obtener la magnitud. Además, se calcula la dirección del campo eléctrico resultante usando la tangente inversa de la componente y dividida por la componente x, lo que proporciona el ángulo con la horizontal. Se redondea el ángulo a un decimal.
📐 Cálculo de la fuerza eléctrica sobre una carga adicional
Se solicita calcular la magnitud y dirección de la fuerza eléctrica que actuaría sobre una carga adicional de 4 micro columnas colocada en el vértice. Se utiliza la relación F = qE, donde F es la fuerza eléctrica, q es la carga y E es la intensidad del campo eléctrico. Con los valores conocidos, se calcula la magnitud de la fuerza y se determina su dirección en función del campo eléctrico resultante.
🔗 Conclusión de los cálculos y agradecimiento
Se presentan los resultados finales de los cálculos: la magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante en el tercer vértice es de 1.6 x 10^6 newton por coulomb y su dirección es de 148.7 grados. Además, se calcula que la fuerza eléctrica sobre una carga de 4 micro columnas es de 6.4 newtons, con una dirección de 148.7 grados. Se cierra el video con un agradecimiento y un llamado a suscriptores para seguir explorando temas relacionados.
Mindmap
Keywords
💡Cargas eléctricas
💡Triángulo equilátero
💡Campo eléctrico
💡Intensidad del campo eléctrico
💡Fuerza eléctrica
💡Prefijo micro
💡Componentes rectangulares
💡Tangente inversa
💡Newton por metro cuadrado
💡Coulomb
💡Ángulo alfa
Highlights
Se colocan cargas de menos de 4 y 8 microcolumnas en los vértices de un triángulo equilátero de 20 centímetros.
La carga negativa es de 4 microcolumnas, equivalente a 4 x 10^-6 columnas.
La carga positiva es de 8 microcolumnas, es decir 8 x 10^-6 columnas.
El lado del triángulo equilátero mide 20 centímetros, que equivale a 0.2 metros en SI.
La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 1 es de 9 x 10^5 newton/columna.
La intensidad del campo eléctrico en el tercer vértice debido a la carga 2 es de 1.8 x 10^6 newton/columna.
El campo eléctrico generado por la carga negativa es radial y en dirección a la carga.
El campo eléctrico generado por la carga positiva es radial y hacia fuera de la carga.
Los ángulos internos del triángulo equilátero miden 60 grados, y los bisectrices forman ángulos de 30 grados.
La componente en x del campo eléctrico 1 es negativa y apunta hacia la parte negativa del eje x.
La componente en y del campo eléctrico 1 es negativa y apunta hacia la parte negativa del eje y.
La componente en x del campo eléctrico 2 es negativa y relacionada con el coseno de 60 grados.
La componente en y del campo eléctrico 2 es positiva y apunta hacia la parte positiva del eje y.
La magnitud de la intensidad del campo eléctrico resultante en el tercer vértice es de 1.6 x 10^6 newton/columna.
La dirección del campo eléctrico resultante es de 148.7 grados.
La fuerza eléctrica que actúa sobre una carga de 4 microcolumnas en el tercer vértice es de 6.4 newtons.
La dirección de la fuerza eléctrica es de 148.7 grados, en la misma dirección que el campo eléctrico.
Transcripts
00:00se colocan cargas de menos 4 y 8 micro
00:02columns en los vértices de la base de un
00:04triángulo equilátero de 20 centímetros
00:07de lado inciso a cuál es la magnitud y
00:10dirección de la intensidad del campo
00:12eléctrico en el tercer vértice inciso b
00:15cuáles son la magnitud y dirección de la
00:18fuerza que actuaría sobre una carga de 4
00:20micro columns colocada en dicho vértice
00:23primero vamos a escribir la información
00:26que nos proporciona y lo primero que nos
00:28dicen es que tenemos dos cargas en la
00:31base de un triángulo equilátero como se
00:33muestra en la siguiente figura en donde
00:36la carga negativa le llamamos q
00:38subíndice 1 y a la carga positiva q
00:42subíndice 2 y la magnitud de la carga 1
00:45es igual a 4 micro columnas
00:50pero recordemos que el prefijo micro
00:53equivale a 10 a la menos 6
00:57por lo tanto cuatro micro columnas es
01:00igual a cuatro por diez al menos seis
01:02columnas
01:06y la magnitud de la carga 2 es igual a 8
01:10micro columns
01:12es decir 8 por 10 a la menos 6 columns
01:18y también nos dicen que cada lado del
01:20triángulo mide 20 centímetros
01:22ya esta distancia de vértice a vértice
01:26le llamamos r minúscula y en unidades
01:30del sistema internacional 20 centímetros
01:32es igual a 0.2 metros
01:37y con esta información
01:38primero nos piden determinar la magnitud
01:41y dirección de la intensidad del campo
01:43eléctrico en el punto p
01:48ahora para determinar lo que nos piden
01:51primero vamos a calcular la magnitud de
01:53la intensidad del campo eléctrico en el
01:55tercer vértice debido a cada carga y
01:58para eso vamos a utilizar la siguiente
02:00expresión en donde k es una constante y
02:04tiene este valor q es la magnitud de la
02:07carga y r la separación de la carga al
02:10punto donde queremos medir la intensidad
02:12del campo eléctrico
02:14y comenzamos a calcular la magnitud de
02:17la intensidad del campo eléctrico debido
02:19a la carga 1 en el tercer vértice ya la
02:22magnitud de la intensidad de este campo
02:24eléctrico le llamamos el subíndice 1
02:28igual a la constante k es decir 9 por 10
02:32con exponente 9
02:33newton por metro cuadrado entre columna
02:37al cuadrado
02:40que multiplica a la magnitud de la carga
02:43q que en este caso es igual a 1
02:46es decir 4 por 10 al menos seis columns
02:53entre la distancia de esta carga al
02:55tercer vértice elevada al cuadrado es
02:58decir 0.2 metros
03:01elevados al cuadrado y en seguida
03:04realizamos esta operación en nuestra
03:06calculadora
03:07comenzamos escribiendo la fracción iv en
03:11el numerador
03:129 por 10 con exponente 9
03:18x 4 por 10 con exponente menos 6
03:27/ 0.2
03:30elevado al cuadrado
03:33y esta operación es igual a 900.000
03:36newton / column
03:44y quedan estas unidades ya que se
03:47observamos en el numerador de esta
03:49fracción tenemos collum al cuadrado
03:51dividiendo en esta fracción que
03:54multiplica a kowloon por lo tanto collum
03:57se cancela con un común de ccoo volume
03:59al cuadrado y sólo nos queda la unidad
04:03newton por metro al cuadrado entre
04:05kowloon pero metros al cuadrado se
04:08cancela con metro al cuadrado que se
04:10encuentra en el denominador de esta
04:11fracción
04:14y sólo nos queda la unidad newton entre
04:17colom ahora esta cantidad 900.000 newton
04:21/ collum lo podemos escribir en notación
04:24científica y es igual a 9 por 10 a las 5
04:28newton entre coulón
04:31por lo tanto la magnitud de la
04:34intensidad del campo eléctrico en el
04:36tercer vértice debido a la carga 1 es de
04:399 por 10 a las 5 newton / column
04:42ahora vamos a determinar la magnitud de
04:45la intensidad del campo eléctrico debido
04:47a la carga 2 en el tercer vértice y para
04:50eso sustituimos los datos en esta
04:53expresión ya este campo eléctrico lo
04:56denotamos con la letra mayúscula
04:58subíndice 2 igual a la constante k es
05:01decir 9 por 10 a la 9 newton por metro
05:04cuadrado entre columna al cuadrado que
05:08multiplica a la carga q que en este caso
05:11es igual a la carga 2 es decir 8 por 10
05:15a la menos 6 columnas
05:18entre la distancia de la carga al tercer
05:21vértice elevada al cuadrado es decir 0.2
05:25metros
05:27elevados al cuadrado y al realizar esta
05:30operación en nuestra calculadora
05:32es igual a
05:351.800.000 newton / column
05:43y esta cantidad escrita en notación
05:45científica es igual a 1.8 por 10 a las 6
05:50newton / count
05:53por lo tanto la magnitud de la
05:55intensidad del campo eléctrico debido a
05:57la carga 2 en el tercer vértice es de
06:001.8 por 10 a las 6 newton / cowling
06:05ahora vamos a determinar la magnitud de
06:07la intensidad del campo eléctrico
06:09resultante en el tercer vértice y para
06:12eso primero vamos a determinar la
06:14dirección del campo eléctrico 1 y 2
06:17entonces debido a que la carga aún no es
06:20negativa el campo eléctrico generado por
06:23esta es radial y en dirección a la carga
06:26por lo tanto el vector campo eléctrico 1
06:29va en la siguiente dirección y por otro
06:33lado debido a que la carga 2 es positiva
06:36el campo generado por esta carga es
06:39radial y hacia fuera de la carga por lo
06:41cual el campo eléctrico 2 tiene la
06:44siguiente dirección
06:46enseguida vamos a dibujar un plano
06:48cartesiano con el tercer vértice como el
06:50origen y el eje x positivo hacia la
06:53derecha y el eje positivo hacia arriba
06:56ahora vamos a determinar qué ángulo
06:58forma cada vector con respecto a la
07:00horizontal y para eso primero recordemos
07:03que ya que tenemos un triángulo
07:06equilátero
07:07cada uno de los ángulos internos de este
07:10triángulo mide 60 grados y como el eje i
07:13es una recta bisectriz del ángulo del
07:16tercer vértice está divida el ángulo de
07:1960 grados en dos partes iguales por lo
07:22tanto este ángulo mide 30 grados y ya
07:26que este tercer cuadrante tiene un
07:28ángulo de 90 grados
07:31esto nos indica
07:32que este ángulo es igual a 60 grados
07:37ya que 60 más 30 grados es igual a 90
07:41grados ahora debido a que este otro
07:44ángulo también es de 30 grados
07:48este ángulo por ser opuesto por el
07:50vértice también es de 30 grados y ya que
07:54el ángulo que forma el eje x con el eje
07:56y en el segundo cuadrante es de 90
07:59grados esto nos indica que el ángulo que
08:02forma este vector con respecto a la
08:04horizontal es de 60 grados ya que 60
08:08grados más 30 grados es igual a 90
08:11grados
08:13ahora vamos a descomponer cada vector en
08:15sus componentes rectangulares y
08:18comenzamos con el campo eléctrico 1 y si
08:21observamos debido a que la componente en
08:24x del campo eléctrico uno es el cateto
08:27adyacente al ángulo de 60 grados
08:29entonces tenemos
08:32que la componente en x del campo
08:34eléctrico 1 es igual a menos la magnitud
08:40del vector que multiplica al coseno de
08:4360 grados
08:44como observación el signo negativo es
08:48debido a que esta componente apunta
08:50hacia la parte negativa del eje x
08:53pero la magnitud del vector es igual a 9
08:57por 10 a la 5
09:00newton entre colon
09:03x el coseno de 60 grados
09:07y enseguida realizamos esta operación en
09:09nuestra calculadora y tenemos menos
09:149 por 10 con exponente 5
09:19x el coseno de 60 grados
09:24esta operación es igual a menos 450.000
09:28newton / coulón
09:35y esta cantidad escrita en notación
09:37científica
09:39es igual a menos 4.5 por 10 a las 5
09:45newton / column
09:48ahora si observamos la componente en 10
09:50del campo eléctrico uno es el cateto
09:53opuesto al ángulo de 60 grados por lo
09:56cual esta componente se relaciona con el
09:59seno del ángulo y tenemos
10:02que la componente en llegue del campo
10:04eléctrico 1
10:06es igual a menos
10:09la magnitud del vector que multiplica al
10:13seno de 60 grados
10:16como observación el signo negativo es
10:19debido a que esta componente apunta
10:21hacia la parte negativa del eje y
10:23pero la magnitud del campo eléctrico 1
10:26es igual
10:29a 9 x 10 a las 5
10:32newton / column
10:35y esta cantidad la multiplicamos por el
10:38seno de 60 grados
10:41y realizamos esta operación en nuestra
10:43calculadora y tenemos menos
10:489 por 10 con exponente 5
10:56multiplicado por el seno de 60 grados
11:00y esta operación es igual a
11:05- 779 mil
11:08422 punto ocho mil 634
11:12newton entre con un y esta cantidad
11:16escrita en notación científica es igual
11:19a menos
11:207.794 por 10 a la 5
11:24newton entre kowloon y al redondear esta
11:28cantidad a dos cifras significativas es
11:30igual a menos 7.8 por 10 a las 5 newton
11:35entre común
11:39ahora vamos a descomponer el campo
11:41eléctrico 2 en sus componentes
11:43rectangulares y para eso primero
11:45observamos que la componente en x del
11:47campo eléctrico 2 es el cateto adyacente
11:50al ángulo de 60 grados por lo cual esta
11:54componente está relacionada con el
11:56coseno del ángulo y tenemos que la
12:00componente en x del campo eléctrico 2 es
12:03igual a menos la magnitud del vector que
12:08multiplica al coseno de 60 grados
12:12como observación el signo negativo es
12:16debido a que esta componente apunta
12:17hacia la parte negativa del eje x
12:21pero la magnitud del campo eléctrico 2
12:23es igual a 1.8 por 10 a la 6
12:30newton / coulón
12:33y esta cantidad la multiplicamos por el
12:36coseno de 60 grados
12:39y enseguida realizamos esta operación en
12:42nuestra calculadora y tenemos menos
12:471.8 por 10 con exponente 6
12:53que multiplica al coseno de 60 grados
12:57y esta operación es igual a menos
13:00900.000 newton / column
13:10y esta cantidad
13:11escrita en notación científica es igual
13:15a menos 9 por 10 a las 5
13:19newton / con um
13:22continuamos
13:24ahora si observamos la componente 10 del
13:28campo eléctrico 2 es el cateto opuesto
13:30al ángulo de 60 grados por lo cual esta
13:34componente está relacionada con el seno
13:36del ángulo y tenemos
13:38que la componente n del campo eléctrico
13:412 es igual a la magnitud del vector
13:47que multiplica al seno de 60 grados
13:51como observación el signo positivo es
13:55debido a que esta componente apunta
13:57hacia la parte positiva del eje y
14:00pero la magnitud del campo eléctrico 2
14:02es igual a 1.8
14:07por diez a las seis newton entre colon
14:11y esta cantidad la multiplicamos por el
14:13seno de 60 grados
14:16y realizamos esta operación en nuestra
14:18calculadora y tenemos
14:211.8
14:23por 10 con exponentes 6
14:28multiplicado por el seno de 60 grados
14:33y esta operación es igual a
14:36un millón 558 mil
14:40845 punto 727 newton entre collum y esta
14:46cantidad escrita anotación científica es
14:49igual a 1.5 mil 588 por 10 con exponente
14:556 newton entre col
14:58y al redondear esta cantidad a dos
15:00cifras significativas es igual a 1.6 por
15:0510 a la 6 newton entre colom
15:12continuamos para poder determinar la
15:16magnitud de la intensidad del campo
15:17eléctrico resultante primero vamos a
15:20calcular la componente en x de este
15:22vector
15:27y también su componente en
15:32y para eso recordemos
15:34que la componente en x del vector
15:36resultante es igual
15:40a la suma de las componentes en x de
15:42todos los vectores
15:44y también la componente n del vector
15:47resultante es igual a la suma de las
15:51componentes en ye de todos los vectores
15:55entonces la componente en x del campo
15:58eléctrico resultante
16:03es igual
16:06a la componente en x del campo eléctrico
16:081
16:09más la componente en x del campo
16:13eléctrico 2
16:15es decir
16:17- 4.5 por 10 a la 5
16:22newton / court room
16:25más
16:27menos 9 por 10 a las 5
16:31newton entre colom
16:34y quitamos este paréntesis multiplicando
16:36los signos más por menos es menos
16:40y al realizar esta operación
16:43es igual a
16:45y 13.5
16:48por diez a las cinco
16:51newton / column
16:55y por otro lado tenemos
16:57que la componente del campo eléctrico
17:00resultante
17:01es igual a la suma de las componentes en
17:0410 de los vectores
17:06es decir
17:08la componente del campo eléctrico 1
17:12más la componente del campo eléctrico 2
17:17es decir
17:19y 7.8
17:22por diez a las cinco
17:25newton / collum +
17:291.6
17:31por diez a las seis
17:34newton entre colon
17:37y esta operación es igual a
17:408.2 por 10 a la 5
17:44newton entre code
17:50seguimos ahora dibujamos las componentes
17:53del campo eléctrico resultante en el
17:55plano cartesiano
17:56entonces como la componente en x del
17:59campo eléctrico resultante es negativa
18:01esta componente apunta hacia la parte
18:04negativa del eje x y la dibujamos
18:07saliendo del origen ahora como la
18:10componente del campo eléctrico
18:12resultante es una cantidad positiva esta
18:16componente apunta hacia la parte
18:17positiva del eje y y la dibujamos
18:20comenzando donde termina la componente
18:22en x del vector resultante ahora el
18:25vector campo eléctrico resultante es el
18:28vector que va desde el origen hasta
18:30donde termina la componente en llegue
18:32del campo eléctrico resultante
18:34y este ángulo es el ángulo que forma el
18:37vector campo eléctrico resultante con
18:39respecto a la horizontal y para
18:41determinar la magnitud del campo
18:43eléctrico resultante vamos a utilizar la
18:45siguiente expresión
18:47el campo eléctrico resultante
18:51es igual a la raíz cuadrada de
18:55la componente en x del vector resultante
18:58elevada al cuadrado
19:00más
19:02la componente del vector resultante
19:05elevada al cuadrado
19:08y el ángulo que forma el vector con
19:10respecto a la horizontal va a ser igual
19:13a la tangente inversa d
19:18valor absoluto
19:20de la componente del vector resultante
19:24/ la componente x
19:28continuamos y comenzamos a calcular la
19:31magnitud del campo eléctrico resultante
19:34y para eso utilizamos la primera
19:36expresión y tenemos
19:39y la magnitud del campo eléctrico
19:41resultante
19:43igual a la raíz cuadrada de la
19:46componente en x del vector resultante es
19:50decir menos 13.5
19:54por diez a las cinco
19:57newton / code
19:59y todo esto elevado al cuadrado
20:03más la componente en llegue del campo
20:05eléctrico resultante es decir
20:098.2 por 10 a las 5
20:14newton entre code
20:17y esta cantidad elevada al cuadrado y en
20:20seguida realizamos esta operación en
20:22nuestra calculadora y tenemos la raíz
20:25cuadrada y escribimos
20:29- 13.5
20:33por 10 con exponente 5
20:38y esta cantidad elevada al cuadrado
20:42más
20:458.2
20:47x 10 con exponente 5
20:52y todo esto elevado al cuadrado
20:55y esta operación es igual a
20:59un millón 579 mil 525 punto 245 y esta
21:06cantidad escrita en notación científica
21:08es igual a 1.5 mil 795 por 10 a la 6
21:15newton entre collum y al redondear esta
21:18cantidad a dos cifras significativas es
21:21igual a 1.6
21:24por 10 con exponentes 6
21:27newton entre col
21:32continuamos ahora vamos a calcular el
21:35ángulo que forma el vector con respecto
21:37a la horizontal y para eso utilizamos la
21:40segunda expresión y tenemos
21:44que el ángulo es igual
21:46a la tangente inversa
21:50del valor absoluto de la componente /
21:54del campo eléctrico resultante es decir
21:588.2
22:00por 10 con exponente 5
22:03newton / col
22:05/ la componente x del campo eléctrico
22:08resultante que es igual a menos 13.5
22:13por diez a las cinco
22:16newton entre code
22:18y si observamos tenemos el factor 10 con
22:22exponente 5 en el numerador y en el
22:24denominador por lo tanto estas
22:26cantidades se cancelan y también la
22:29unidad newton entre col
22:33y sólo nos queda
22:358.2 entre menos 13.5
22:39ahora en la fracción
22:42multiplicamos los signos y tenemos en el
22:45numerador una cantidad positiva y en el
22:48denominador una cantidad negativa y más
22:51entre menos es menos
22:568.2 / 13.5 y el valor absoluto de una
23:01cantidad negativa es la misma cantidad
23:03pero positiva y en seguida realizamos
23:06esta operación en nuestra calculadora y
23:09comenzamos escribiendo la tangente
23:11inversa y para eso primero presionamos
23:14el botón shift y después el botón de
23:17tangente
23:19ahora escribimos la fracción y en el
23:22numerador
23:238.2
23:25y en el denominador 13.5
23:31y esta operación es igual a
23:3331.3 grados redondeado a un decimal
23:40ahora a nosotros nos interesa conocer la
23:43dirección del vector
23:45por lo tanto recordemos que la dirección
23:47del vector es el ángulo que forma con
23:50respecto al eje positivo de las equis es
23:53decir este ángulo el cual vamos a llamar
23:57ángulo alfa
23:58ahora como el ángulo que va del eje x
24:01positivo al eje x negativo es igual a
24:04180 grados esto nos indica que el ángulo
24:09algo
24:10va a ser igual a 180 grados
24:14- el ángulo theta
24:17pero el ángulo theta
24:20es igual a 31.3 grados
24:24y 180 menos 30 y 1.3
24:29es igual
24:30a 148 puntos 7 grados
24:34por lo tanto la dirección del campo
24:37eléctrico resultante es de 148 puntos 7
24:41grados
24:42continuamos y hasta aquí ya hemos
24:45determinado lo que nos piden en el
24:47inciso a ahora en el inciso b nos piden
24:51determinar la magnitud de la fuerza y
24:53dirección de la fuerza que actúa sobre
24:56una carga
24:58de 4 micro columns
25:01colocada en el tercer vértice pero
25:04cuatro micro columns es igual a 4 por 10
25:07al menos 6
25:11y para determinar esta fuerza vamos a
25:14utilizar la siguiente expresión la
25:16magnitud de la fuerza eléctrica que
25:19actúa sobre una partícula de carga q
25:22es igual a la magnitud de la carga por
25:26la magnitud de la intensidad del campo
25:28eléctrico por lo tanto ya que conocemos
25:31la magnitud de la carga y la magnitud de
25:34la intensidad del campo eléctrico en el
25:36tercer vértice sustituimos los datos y
25:40tenemos
25:41la magnitud de la fuerza eléctrica
25:44igual a la carga q que en este caso es
25:48igual a la carga con mayúscula es decir
25:524 por 10 al menos seis columnas
25:57que multiplica a la magnitud de la
25:59intensidad del campo eléctrico es decir
26:031.6
26:06por diez a las seis
26:09newton entre count
26:12y si observamos las unidades de kowloon
26:15se cancela
26:17y enseguida realizamos esta operación en
26:20nuestra calculadora y tenemos
26:244 por 10 con exponente menos 6
26:32que multiplica a 1.6 por 10 con
26:36exponente 6
26:40y esta operación es igual
26:456.4 newtons
26:51continuamos ahora para determinar la
26:54dirección de la fuerza eléctrica que
26:56actúa sobre la carga q debido a que la
26:59carga eléctrica es positiva estaba en la
27:02misma dirección que el campo eléctrico
27:04es decir la fuerza eléctrica va a tener
27:07una dirección de 148 puntos 7 grados
27:11entonces para concluir la magnitud de la
27:14intensidad del campo eléctrico
27:16resultante en el tercer vértice es de
27:191.6 por 10 a las 6 newton / collum y
27:22tiene una dirección de 148 puntos 7
27:26grados y por otro lado la magnitud de la
27:29fuerza eléctrica que actúa sobre una
27:31carga de 4 micro kounis colocada en el
27:34tercer vértice es de 6.4 newtons y esta
27:38fuerza tiene una dirección de 140 y 8.7
27:43grados
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27:57y
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